森林火災の頻発は人為的な気候変動と関係している

森林火災の頻発は人為的な気候変動と関係している 地球

米国カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)とローレンス・リバモア国立研究所(Lawrence Livermore National Laboratory)の研究者らは、過去20年間に米国西部で大規模な森林火災で焼失する土地が増加した主な原因は、気候変動であるとの見方を強めました。

この研究の責任著者であるカリフォルニア大学ロサンゼルス校の大気海洋科学教授Rong Fu氏は、この傾向は今後数年間でさらに悪化するだろうと述べています。

「近年の記録的な火災シーズンは、気候変動によるこれからの始まりに過ぎず、私たちの社会は、アメリカ西部の森林火災の原因となる天候の急激な増加に対する準備ができていないのではないかと危惧しています。」

森林火災による破壊が劇的に増加していることは、米国地質調査所のデータが証明しています。

1984年から2000年までの17年間で、西部11州の平均焼失面積は年間169万エーカーでした。

その後の2018年までの17年間では、平均焼失面積は年間約335万エーカーでした。

そして2020年、全米省庁間調整センターの報告書によると、西部の山火事による焼失面積は880万エーカーに達し、これはメリーランド州よりも広い面積です。

しかし、このような大規模な増加をもたらした要因については、人為的な気候変動による傾向がどの程度で、気象パターンの変化、自然の気候変動、森林管理、春の雪解け時期の早さや夏の雨量の減少などによって説明できるものがどの程度あるのか、という議論がありました。

2021年11月9日発行の米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載された本研究では、気候と火災のデータに人工知能を適用し、森林火災のリスクに関連する重要な気候変数である蒸気圧不足を決定する上で、気候変動とその他の要因が果たす役割を推定しました。

蒸気圧損とは、空気が飽和状態のときに保持できる水分量から、空気中の水分量を差し引いたものです。

蒸気圧損が大きいと、空気は土壌や植物からより多くの水分を奪うことができます。

大規模な森林火災で焼失した地域、特に都市部に近くない地域では、蒸気圧不足が高くなる傾向があり、これは暖かく乾燥した空気と関連する条件です。

今回の研究では、1979年から2020年の間に米国西部全域で増加した蒸気圧不足の68%は、人為的な地球温暖化によるものである可能性が高いことがわかりました。

残りの32%の変化は、自然に発生した気象パターンの変化によるものである可能性が高いと結論づけています。

今回の調査結果は、人為的な気候変動が米国西部における火災気象の増加の主な原因であることを示唆しています。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校のJoint Institute for Regional Earth System Science and Engineering (JIFRESSE)の所長であり、NASAのジェット推進研究所と共同で研究を行っているFu氏は、「また、火災気象リスクの増加に対する人為的な影響に関する我々の推定値は控え目である可能性が高い。」と述べています。

研究者たちは、北カリフォルニアで100万エーカー以上を焼いた、いわゆる2020年のカリフォルニア複合火災を分析しました。

その結果、火災が発生した月に同地域で前例のないほど高い蒸気圧損が観測されたが、その原因の50%は人為的な温暖化である可能性が高いと結論付けました。

Fu氏によると、西部の各州では、雨が多く気温が低いために一時的な休息が得られたとしても、全体的に森林火災の強度と頻度は引き続き高くなると予想しています。

また、火事や干ばつ、熱波、道路建設などによって、すでに広大な範囲の植物が失われている地域では、蒸気圧の不足が大きくなっても、山火事の増加は見られないだろうといいます。

「今回の結果は、米国西部が重要な閾値を超えたことを示唆しています。つまり、蒸気圧不足の増加には、大気循環の自然変動よりも人為的な温暖化の影響が大きいということです。この変化は、21世紀に入ってから発生したもので、我々が予想していたよりもはるかに早い時期に発生したことが分かりました。」

本論文の主執筆者は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の博士研究員であるYizhou Zhuang氏、共著者は、同校の大気海洋科学教授でUCLA Center for Climate ScienceのディレクターであるAlex Hall氏、ローレンス・リバモア国立研究所の元大気科学者であるBenjamin Santer氏、UCLAの大気海洋科学客員教授であるRobert Dickinson氏です。

Published by University of California, Los Angeles. Yizhou Zhuang et al, Quantifying contributions of natural variability and anthropogenic forcings on increased fire weather risk over the western United States, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2111875118